JP2956681B2 - スイッチング電源の切換運転回路 - Google Patents
スイッチング電源の切換運転回路Info
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- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
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- H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源をトラ
ンス，半導体スイッチを介して絶縁された電力を負荷に
供給するスイッチング電源、特に待機モードを含む省電
力運転が可能な切換運転回路に関する。
ンス，半導体スイッチを介して絶縁された電力を負荷に
供給するスイッチング電源、特に待機モードを含む省電
力運転が可能な切換運転回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３にかかる回路の従来例を示す。これ
は、整流器ＲＥＣＴ１の出力にコンデンサＣ０を、コン
デンサＣ０と並列にトランスＴＲ１の一次巻線Ｎ１とＭ
ＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチＱ１の直列回路を、トラ
ンスＴＲ１の二次巻線Ｎ２１にはダイオードＤ１を介し
てコンデンサＣ１を、もう一方の二次巻線Ｎ２２にはダ
イオードＤ２を介してコンデンサＣ２を、コンデンサＣ
１には並列に主電源負荷を、コンデンサＣ２には並列に
マイクロコンピュータ（マイコン）負荷を、トランスＴ
Ｒ１の三次巻線Ｎ３にはダイオードＤ３を介してコンデ
ンサＣ３を、トランスＴＲ１の四次巻線Ｎ４にはダイオ
ードＤ４，トランジスタＴ４を介してコンデンサＣ３を
それぞれ接続して構成される。
は、整流器ＲＥＣＴ１の出力にコンデンサＣ０を、コン
デンサＣ０と並列にトランスＴＲ１の一次巻線Ｎ１とＭ
ＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチＱ１の直列回路を、トラ
ンスＴＲ１の二次巻線Ｎ２１にはダイオードＤ１を介し
てコンデンサＣ１を、もう一方の二次巻線Ｎ２２にはダ
イオードＤ２を介してコンデンサＣ２を、コンデンサＣ
１には並列に主電源負荷を、コンデンサＣ２には並列に
マイクロコンピュータ（マイコン）負荷を、トランスＴ
Ｒ１の三次巻線Ｎ３にはダイオードＤ３を介してコンデ
ンサＣ３を、トランスＴＲ１の四次巻線Ｎ４にはダイオ
ードＤ４，トランジスタＴ４を介してコンデンサＣ３を
それぞれ接続して構成される。
【０００３】また、コンデンサＣ１には並列に抵抗Ｒ２
〜Ｒ５，フォトカプラＰＣ１，シャントレギュレータＩ
Ｃ３，トランジスタＴ３で構成された電圧検出回路を、
ダイオードＤ１とＤ２の出力間にはトランジスタＴ１，
Ｔ２で構成されたスイッチ回路をそれぞれ接続し、トラ
ンジスタＴ２，Ｔ３とフォトカプラＰＣ２には、パワー
セイブ信号を入力する。また、Ｑ１のゲートには通常時
の制御回路ＩＣ１とパワーセイブ制御回路ＩＣ２の出力
を、ＩＣ１とＩＣ２の入力にはフォトカプラＰＣ１，Ｐ
Ｃ２の出力、抵抗Ｒ６，Ｒ７およびコンデンサＣ３をそ
れぞれ接続している。なお、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２，
Ｑ１は通常、パワーＩＣ（図３の点線参照）として１つ
にパッケージ化されたものが一般には使用される。
〜Ｒ５，フォトカプラＰＣ１，シャントレギュレータＩ
Ｃ３，トランジスタＴ３で構成された電圧検出回路を、
ダイオードＤ１とＤ２の出力間にはトランジスタＴ１，
Ｔ２で構成されたスイッチ回路をそれぞれ接続し、トラ
ンジスタＴ２，Ｔ３とフォトカプラＰＣ２には、パワー
セイブ信号を入力する。また、Ｑ１のゲートには通常時
の制御回路ＩＣ１とパワーセイブ制御回路ＩＣ２の出力
を、ＩＣ１とＩＣ２の入力にはフォトカプラＰＣ１，Ｐ
Ｃ２の出力、抵抗Ｒ６，Ｒ７およびコンデンサＣ３をそ
れぞれ接続している。なお、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２，
Ｑ１は通常、パワーＩＣ（図３の点線参照）として１つ
にパッケージ化されたものが一般には使用される。
【０００４】上記回路は、交流電圧を整流器ＲＥＣＴ１
を介してコンデンサＣ０に直流電圧を印加する。そし
て、Ｑ１をオンすることでコンデンサＣ０の電力をトラ
ンス一次巻線Ｎ１に移し、Ｑ１をオフすることでトラン
ス二次巻線Ｎ２１，Ｎ２２を介してトランスに蓄えられ
たエネルギーをコンデンサＣ１，Ｃ２へ放出すると同時
にＣ１，Ｃ２と並列に接続される負荷に電力を供給す
る。また、この回路は、Ｑ１のオンオフ比を変化させる
ことで、出力電圧（コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１）を調
節することができる。この出力電圧制御は、抵抗Ｒ２〜
Ｒ６，シャントレギュレータＩＣ３，フォトカプラＰＣ
１の回路で絶縁された出力電圧を検出して、その検出電
圧を一定に保つように制御回路ＩＣ１，ＩＣ２を介して
Ｑ１のオンオフ比を調整している。
を介してコンデンサＣ０に直流電圧を印加する。そし
て、Ｑ１をオンすることでコンデンサＣ０の電力をトラ
ンス一次巻線Ｎ１に移し、Ｑ１をオフすることでトラン
ス二次巻線Ｎ２１，Ｎ２２を介してトランスに蓄えられ
たエネルギーをコンデンサＣ１，Ｃ２へ放出すると同時
にＣ１，Ｃ２と並列に接続される負荷に電力を供給す
る。また、この回路は、Ｑ１のオンオフ比を変化させる
ことで、出力電圧（コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１）を調
節することができる。この出力電圧制御は、抵抗Ｒ２〜
Ｒ６，シャントレギュレータＩＣ３，フォトカプラＰＣ
１の回路で絶縁された出力電圧を検出して、その検出電
圧を一定に保つように制御回路ＩＣ１，ＩＣ２を介して
Ｑ１のオンオフ比を調整している。
【０００５】次に、検出回路の動作について説明する。
シャントレギュレータＩＣ３は、制御端子電圧（ここで
はＲ３〜Ｒ５で決定される電圧ＶＣ１×｛Ｒ４・Ｒ５／
（Ｒ３・Ｒ４＋Ｒ４・Ｒ５＋Ｒ５・Ｒ３）｝が一定とな
るように、抵抗Ｒ２に電流を流す。このため、フォトカ
プラＰＣ１の入力には一定の電流が流れる。すると、Ｐ
Ｃ１の出力にも、ＰＣ１の増幅作用で決められた一定電
流が流れる。その結果、ＰＣ１の出力と直列に接続され
た抵抗Ｒ６の電圧も一定となり、出力電圧ＶＣ１に比例
した電圧が抵抗Ｒ６に得られることになる。
シャントレギュレータＩＣ３は、制御端子電圧（ここで
はＲ３〜Ｒ５で決定される電圧ＶＣ１×｛Ｒ４・Ｒ５／
（Ｒ３・Ｒ４＋Ｒ４・Ｒ５＋Ｒ５・Ｒ３）｝が一定とな
るように、抵抗Ｒ２に電流を流す。このため、フォトカ
プラＰＣ１の入力には一定の電流が流れる。すると、Ｐ
Ｃ１の出力にも、ＰＣ１の増幅作用で決められた一定電
流が流れる。その結果、ＰＣ１の出力と直列に接続され
た抵抗Ｒ６の電圧も一定となり、出力電圧ＶＣ１に比例
した電圧が抵抗Ｒ６に得られることになる。
【０００６】次に、制御電源の動作について説明する。
トランスＴＲ１の三次巻線Ｎ３には出力電圧ＶＣ１を巻
数比倍した電圧（ＶＣ１×Ｎ３／Ｎ２１）が発生し、ダ
イオードＤ３を介してコンデンサＣ３に直流電力を蓄え
る。このコンデンサＣ３から、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２
の制御電力を供給する。また、同時に巻線Ｎ４からコン
デンサＣ４にダイオードＤ４を介して直流電力を供給す
る。しかし、コンデンサＣ３の電圧ＶＣ３とトランジス
タＴ４のベースに接続された定電圧ダイオードＺＤ１の
電圧を同じにすることで、Ｃ４からの放電電荷は抵抗Ｒ
８から定電圧ダイオードＺＤ１に流れ、Ｔ４のベースに
は電流が流れないためＴ４はオフして、コンデンサＣ３
には電力を供給しない。
トランスＴＲ１の三次巻線Ｎ３には出力電圧ＶＣ１を巻
数比倍した電圧（ＶＣ１×Ｎ３／Ｎ２１）が発生し、ダ
イオードＤ３を介してコンデンサＣ３に直流電力を蓄え
る。このコンデンサＣ３から、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２
の制御電力を供給する。また、同時に巻線Ｎ４からコン
デンサＣ４にダイオードＤ４を介して直流電力を供給す
る。しかし、コンデンサＣ３の電圧ＶＣ３とトランジス
タＴ４のベースに接続された定電圧ダイオードＺＤ１の
電圧を同じにすることで、Ｃ４からの放電電荷は抵抗Ｒ
８から定電圧ダイオードＺＤ１に流れ、Ｔ４のベースに
は電流が流れないためＴ４はオフして、コンデンサＣ３
には電力を供給しない。
【０００７】次に、パワーセイブ信号が入力される省電
力運転について説明する。パワーセイブ信号が入ると、
トランジスタＴ３がオフし抵抗Ｒ５が切り離される。す
ると、シャントレギュレータＩＣ３の制御端子電圧は一
定であるため、抵抗Ｒ３の分担電圧が減少し、出力電圧
が低下する。また、トランジスタＴ１，Ｔ２がオンし、
コンデンサＣ１に蓄えられた主電源電力がコンデンサＣ
２のマイコン電源に供給される。通常運転時は、一般に
マイコン電源電圧の方が主電源電圧よりも小さいが、こ
の省電力運転時は主電源電圧がマイコン電源電圧まで低
下する。また、パワーセイブ信号はフォトカプラＰＣ２
を介して制御回路ＩＣ１，ＩＣ２のモード切換端子に入
力する。すると、この信号によりパワーセイブ制御回路
ＩＣ２が動作を開始し、通常時制御回路ＩＣ１は動作を
停止する。この省電力運転時に制御回路ＩＣ２は通常運
転時より動作周波数を低減させ、トランスやＱ１の発生
損失を低減するようにしている。
力運転について説明する。パワーセイブ信号が入ると、
トランジスタＴ３がオフし抵抗Ｒ５が切り離される。す
ると、シャントレギュレータＩＣ３の制御端子電圧は一
定であるため、抵抗Ｒ３の分担電圧が減少し、出力電圧
が低下する。また、トランジスタＴ１，Ｔ２がオンし、
コンデンサＣ１に蓄えられた主電源電力がコンデンサＣ
２のマイコン電源に供給される。通常運転時は、一般に
マイコン電源電圧の方が主電源電圧よりも小さいが、こ
の省電力運転時は主電源電圧がマイコン電源電圧まで低
下する。また、パワーセイブ信号はフォトカプラＰＣ２
を介して制御回路ＩＣ１，ＩＣ２のモード切換端子に入
力する。すると、この信号によりパワーセイブ制御回路
ＩＣ２が動作を開始し、通常時制御回路ＩＣ１は動作を
停止する。この省電力運転時に制御回路ＩＣ２は通常運
転時より動作周波数を低減させ、トランスやＱ１の発生
損失を低減するようにしている。
【０００８】最後に、ＩＣの制御電源について説明す
る。巻線Ｎ３の電圧も、主電源電圧の低下に伴って低下
する。すると、巻線Ｎ４の電圧によりコンデンサＣ４に
蓄えられた電荷が抵抗Ｒ８→Ｔ４のベース→コンデンサ
Ｃ３の経路で流れてＴ４をオンする。この結果、制御電
源（コンデンサＣ３）はダイオードＤ４を介して巻線Ｎ
４から供給される。また、このときのコンデンサＣ３の
電圧が定電圧ダイオードＺＤ１より大きくなると、Ｔ４
にベース電流を供給しなくなってＴ４をオフさせるた
め、コンデンサＣ３の電圧は定電圧ダイオードＺＤ１の
電圧に等しくなる。このように、通常運転時の巻線Ｎ３
の電圧と定電圧ダイオードＺＤ１の電圧を等しくするこ
とで、制御電圧（Ｃ３の電圧）は通常運転時も省電力運
転時も等しくなる。すなわち、図３の回路では、主電源
負荷に通常の電力を供給するときは、トランスＴＲ１の
外形などを小形化できるような高周波で動作させ、省電
力運転時はマイコンにのみ電力を供給し、動作周波数も
低減させた運転ができる。特に、近年は、省電力時の入
力電力を規制されるため、図３のように省電力時の運転
と通常時の運転を切り換えることが必要となる。
る。巻線Ｎ３の電圧も、主電源電圧の低下に伴って低下
する。すると、巻線Ｎ４の電圧によりコンデンサＣ４に
蓄えられた電荷が抵抗Ｒ８→Ｔ４のベース→コンデンサ
Ｃ３の経路で流れてＴ４をオンする。この結果、制御電
源（コンデンサＣ３）はダイオードＤ４を介して巻線Ｎ
４から供給される。また、このときのコンデンサＣ３の
電圧が定電圧ダイオードＺＤ１より大きくなると、Ｔ４
にベース電流を供給しなくなってＴ４をオフさせるた
め、コンデンサＣ３の電圧は定電圧ダイオードＺＤ１の
電圧に等しくなる。このように、通常運転時の巻線Ｎ３
の電圧と定電圧ダイオードＺＤ１の電圧を等しくするこ
とで、制御電圧（Ｃ３の電圧）は通常運転時も省電力運
転時も等しくなる。すなわち、図３の回路では、主電源
負荷に通常の電力を供給するときは、トランスＴＲ１の
外形などを小形化できるような高周波で動作させ、省電
力運転時はマイコンにのみ電力を供給し、動作周波数も
低減させた運転ができる。特に、近年は、省電力時の入
力電力を規制されるため、図３のように省電力時の運転
と通常時の運転を切り換えることが必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
ような回路においては、通常運転時と省電力運転時の切
換信号を、フォトカプラＰＣ２を用いて二次側（マイコ
ン側）から制御回路ＩＣ１，ＩＣ２側に伝送しなければ
ならない。一般に、フォトカプラなどは絶縁規格に準じ
た絶縁距離を確保しなければならず、Ｐｔ（プリント）
板などの構造体が大きくなり、装置が大形化し高価にな
るという問題がある。また、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２お
よびＱ１を内蔵したパワーＩＣの端子数を増加させ、パ
ワーＩＣの外形が大きくなり高価になるという問題もあ
る。したがって、この発明の課題は装置やパワーＩＣの
小形化，低価格化を図ることにある。
ような回路においては、通常運転時と省電力運転時の切
換信号を、フォトカプラＰＣ２を用いて二次側（マイコ
ン側）から制御回路ＩＣ１，ＩＣ２側に伝送しなければ
ならない。一般に、フォトカプラなどは絶縁規格に準じ
た絶縁距離を確保しなければならず、Ｐｔ（プリント）
板などの構造体が大きくなり、装置が大形化し高価にな
るという問題がある。また、制御回路ＩＣ１，ＩＣ２お
よびＱ１を内蔵したパワーＩＣの端子数を増加させ、パ
ワーＩＣの外形が大きくなり高価になるという問題もあ
る。したがって、この発明の課題は装置やパワーＩＣの
小形化，低価格化を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】 このような課題を解決
するため、請求項１の発明では、直流電源にトランスの
一次巻線と半導体スイッチを、トランスの二次巻線に整
流回路をそれぞれ接続し、制御回路により前記半導体ス
イッチをオン，オフ制御して絶縁された直流電圧を出力
するスイッチング電源に対し、前記トランスの三次巻線
出力を整流して前記半導体スイッチの制御回路に電力を
供給する電力供給回路と、前記半導体スイッチの制御回
路に供給される電圧を検出する電圧検出回路とを設け、
省電力運転モード移行のための指示が与えられて検出電
圧値が所定値以下になったときは、前記制御回路により
半導体スイッチの動作周波数を低減し、省電力運転モー
ドに切り換えるようにしている。
するため、請求項１の発明では、直流電源にトランスの
一次巻線と半導体スイッチを、トランスの二次巻線に整
流回路をそれぞれ接続し、制御回路により前記半導体ス
イッチをオン，オフ制御して絶縁された直流電圧を出力
するスイッチング電源に対し、前記トランスの三次巻線
出力を整流して前記半導体スイッチの制御回路に電力を
供給する電力供給回路と、前記半導体スイッチの制御回
路に供給される電圧を検出する電圧検出回路とを設け、
省電力運転モード移行のための指示が与えられて検出電
圧値が所定値以下になったときは、前記制御回路により
半導体スイッチの動作周波数を低減し、省電力運転モー
ドに切り換えるようにしている。
【００１１】 請求項２の発明では、直流電源にトラン
スの一次巻線と半導体スイッチを、トランスの二次巻線
に整流回路をそれぞれ接続し、制御回路により前記半導
体スイッチをオン，オフ制御して絶縁された直流電圧を
出力するスイッチング電源に対し、前記トランスの三次
巻線出力を整流して前記半導体スイッチの制御回路に通
常運転時の電力を供給する第１の電力供給回路と、前記
トランスの四次巻線出力を整流して前記半導体スイッチ
の制御回路に省電力運転時の電力を供給する第２の電力
供給回路と、前記三次巻線と四次巻線との出力電圧差か
ら、前記半導体スイッチの制御回路に供給される電圧を
検出する電圧検出回路とを設け、省電力運転モード移行
のための指示が与えられて検出電圧値が所定値以下にな
ったときは、前記制御回路により半導体スイッチの動作
周波数を低減し、省電力運転モードに切り換えるように
している。
スの一次巻線と半導体スイッチを、トランスの二次巻線
に整流回路をそれぞれ接続し、制御回路により前記半導
体スイッチをオン，オフ制御して絶縁された直流電圧を
出力するスイッチング電源に対し、前記トランスの三次
巻線出力を整流して前記半導体スイッチの制御回路に通
常運転時の電力を供給する第１の電力供給回路と、前記
トランスの四次巻線出力を整流して前記半導体スイッチ
の制御回路に省電力運転時の電力を供給する第２の電力
供給回路と、前記三次巻線と四次巻線との出力電圧差か
ら、前記半導体スイッチの制御回路に供給される電圧を
検出する電圧検出回路とを設け、省電力運転モード移行
のための指示が与えられて検出電圧値が所定値以下にな
ったときは、前記制御回路により半導体スイッチの動作
周波数を低減し、省電力運転モードに切り換えるように
している。
【００１２】請求項１の発明のようにすれば、省電力運
転時には主電源電圧を低下させるに伴いトランス三次巻
線の電圧も低下し、制御電源電圧が低下する。この制御
電圧を監視し、電圧低下を検出することでパワーセイブ
制御に切り換えることができる。また、この回路は三次
巻線を介してパワーセイブ信号を伝達できるため、信号
伝達用のフォトカプラを不要にすることができる。さら
に、パワーセイブ信号の入力端子も不要にできるため、
パワーＩＣの端子数も少なくて済む。また、請求項２の
発明のように、省電力運転時のトランス四次巻線の出力
電圧を、通常運転時のトランス三次巻線の出力電圧より
も低く設定しておき、この制御電源電圧を検出すること
で、パワーセイブ制御に切り換えることができる。
転時には主電源電圧を低下させるに伴いトランス三次巻
線の電圧も低下し、制御電源電圧が低下する。この制御
電圧を監視し、電圧低下を検出することでパワーセイブ
制御に切り換えることができる。また、この回路は三次
巻線を介してパワーセイブ信号を伝達できるため、信号
伝達用のフォトカプラを不要にすることができる。さら
に、パワーセイブ信号の入力端子も不要にできるため、
パワーＩＣの端子数も少なくて済む。また、請求項２の
発明のように、省電力運転時のトランス四次巻線の出力
電圧を、通常運転時のトランス三次巻線の出力電圧より
も低く設定しておき、この制御電源電圧を検出すること
で、パワーセイブ制御に切り換えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１の実施の形
態を示す回路図である。図３と同じものには同じ符号を
付して、その説明は省略する。図３との相違点は、トラ
ンス四次巻線Ｎ４、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ７，Ｒ８ト
ランジスタＴ４、定電圧ダイオードＺＤ１、コンデンサ
Ｃ４、フォトカプラＰＣ２等を省略し、パワーＩＣ内に
コンパレータＩＣ５を設けた点である。通常時の動作は
図３と同じなので、省電力運転時の動作についてのみ説
明する。
態を示す回路図である。図３と同じものには同じ符号を
付して、その説明は省略する。図３との相違点は、トラ
ンス四次巻線Ｎ４、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ７，Ｒ８ト
ランジスタＴ４、定電圧ダイオードＺＤ１、コンデンサ
Ｃ４、フォトカプラＰＣ２等を省略し、パワーＩＣ内に
コンパレータＩＣ５を設けた点である。通常時の動作は
図３と同じなので、省電力運転時の動作についてのみ説
明する。
【００１４】図１において、パワーセイブ信号が入ると
トランジスタＴ３がオフし、出力電圧が低下する。ま
た、主電源電圧ＶＣ１の電圧低下に伴って巻線Ｎ３の電
圧が低下し、制御電圧ＶＣ３も低下する。この制御電圧
ＶＣ３の電圧低下をコンパレータＩＣ５で検出して通常
時制御回路ＩＣ１を停止し、パワーセイブ制御回路ＩＣ
２を運転する。制御回路ＩＣ２を動作させることで、制
御回路ＩＣ１の動作時よりも周波数を低減し、トランス
やスイッチング素子Ｑ１での発生損失を低減させる。つ
まり、図１の回路ではパワーセイブ信号をパワーＩＣに
伝達するためのフォトカプラＰＣ２が不要となり、パワ
ーＩＣのモード切換端子が不要となる。
トランジスタＴ３がオフし、出力電圧が低下する。ま
た、主電源電圧ＶＣ１の電圧低下に伴って巻線Ｎ３の電
圧が低下し、制御電圧ＶＣ３も低下する。この制御電圧
ＶＣ３の電圧低下をコンパレータＩＣ５で検出して通常
時制御回路ＩＣ１を停止し、パワーセイブ制御回路ＩＣ
２を運転する。制御回路ＩＣ２を動作させることで、制
御回路ＩＣ１の動作時よりも周波数を低減し、トランス
やスイッチング素子Ｑ１での発生損失を低減させる。つ
まり、図１の回路ではパワーセイブ信号をパワーＩＣに
伝達するためのフォトカプラＰＣ２が不要となり、パワ
ーＩＣのモード切換端子が不要となる。
【００１５】図２はこの発明の第２の実施の形態を示す
回路図である。これも、図３と同じものには同じ符号を
付して、その説明は省略する。図３との相違点は、抵抗
Ｒ７およびフォトカプラＰＣ２等を省略し、パワーＩＣ
内にコンパレータＩＣ５を設けた点と、定電圧ダイオー
ドＺＤ１の代わりに、通常時の三次巻線電圧（Ｎ３電
圧）に比べて小さな電圧値の定電圧ダイオードＺＤ２を
設けた点にある。その通常時の動作も図３と同じなの
で、省電力運転時の動作についてのみ説明する。
回路図である。これも、図３と同じものには同じ符号を
付して、その説明は省略する。図３との相違点は、抵抗
Ｒ７およびフォトカプラＰＣ２等を省略し、パワーＩＣ
内にコンパレータＩＣ５を設けた点と、定電圧ダイオー
ドＺＤ１の代わりに、通常時の三次巻線電圧（Ｎ３電
圧）に比べて小さな電圧値の定電圧ダイオードＺＤ２を
設けた点にある。その通常時の動作も図３と同じなの
で、省電力運転時の動作についてのみ説明する。
【００１６】図２において、パワーセイブ信号が入ると
トランジスタＴ３がオフし、出力電圧が低下する。ま
た、主電源電圧ＶＣ１の電圧低下に伴って巻線Ｎ３の電
圧が低下し、制御電圧ＶＣ３も低下する。すると、コン
デンサＣ４に蓄えられた電荷が抵抗Ｒ８→Ｔ４のベース
→コンデンサＣ３の経路で流れ、Ｔ４をオンする。その
結果、コンデンサＣ３は巻線Ｎ４からダイオードＤ４，
トランジスタＴ４を介して電力を供給される。また、こ
のときコンデンサＣ３の電圧ＶＣ３は定電圧ダイオード
ＺＤ２の電圧となる。この定電圧ダイオードＺＤ２の電
圧を、通常運転時の三次巻線Ｎ３電圧に比べて小さくし
ておくことにより、省電力運転時の制御電圧ＶＣ３は通
常運転時に比べて小さくなる。そして、制御電圧ＶＣ３
の電圧低下をコンパレータＩＣ５で検出することによ
り、通常時制御回路ＩＣ１を停止してパワーセイブ制御
回路ＩＣ２を運転させる省電力運転への切換が可能とな
る。主電源電圧とマイコン電源電圧との電圧差が大き
く、図１の場合では省電力時の制御電圧が小さくなり過
ぎ、ＭＯＳＦＥＴであるＱ１を十分駆動できない場合が
あるが、図２のようにすることで、そのおそれを無くす
ことができる。
トランジスタＴ３がオフし、出力電圧が低下する。ま
た、主電源電圧ＶＣ１の電圧低下に伴って巻線Ｎ３の電
圧が低下し、制御電圧ＶＣ３も低下する。すると、コン
デンサＣ４に蓄えられた電荷が抵抗Ｒ８→Ｔ４のベース
→コンデンサＣ３の経路で流れ、Ｔ４をオンする。その
結果、コンデンサＣ３は巻線Ｎ４からダイオードＤ４，
トランジスタＴ４を介して電力を供給される。また、こ
のときコンデンサＣ３の電圧ＶＣ３は定電圧ダイオード
ＺＤ２の電圧となる。この定電圧ダイオードＺＤ２の電
圧を、通常運転時の三次巻線Ｎ３電圧に比べて小さくし
ておくことにより、省電力運転時の制御電圧ＶＣ３は通
常運転時に比べて小さくなる。そして、制御電圧ＶＣ３
の電圧低下をコンパレータＩＣ５で検出することによ
り、通常時制御回路ＩＣ１を停止してパワーセイブ制御
回路ＩＣ２を運転させる省電力運転への切換が可能とな
る。主電源電圧とマイコン電源電圧との電圧差が大き
く、図１の場合では省電力時の制御電圧が小さくなり過
ぎ、ＭＯＳＦＥＴであるＱ１を十分駆動できない場合が
あるが、図２のようにすることで、そのおそれを無くす
ことができる。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、通常運転時と省電力
運転時の切換信号を従来例の如くフォトカプラＰＣ２を
用いず、二次側（マイコン側）から制御ＩＣ１，ＩＣ２
側へ信号伝達できるため、フォトカプラなどを搭載して
いたＰｔ板などの構造体を小さくでき、装置の小形化と
低価格化を実現できるという利点がある。また、このよ
うな回路に適用される制御ＩＣ１，ＩＣ２およびＭＯＳ
ＦＥＴであるＱ１を内蔵したパワーＩＣの端子数を減少
させることができ、パワーＩＣの小形化と低価格化も同
時に達成できるという利点もある。
運転時の切換信号を従来例の如くフォトカプラＰＣ２を
用いず、二次側（マイコン側）から制御ＩＣ１，ＩＣ２
側へ信号伝達できるため、フォトカプラなどを搭載して
いたＰｔ板などの構造体を小さくでき、装置の小形化と
低価格化を実現できるという利点がある。また、このよ
うな回路に適用される制御ＩＣ１，ＩＣ２およびＭＯＳ
ＦＥＴであるＱ１を内蔵したパワーＩＣの端子数を減少
させることができ、パワーＩＣの小形化と低価格化も同
時に達成できるという利点もある。
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図２】この発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図３】従来例を示す回路図である。
Ｑ１…ＭＯＳＦＥＴ、Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード、ＴＲ１
…トランス、Ｃ１ Ｃ４…コンデンサ、ＲＥＣＴ１…整
流器、ＰＣ１，ＰＣ２…フォトカプラ、Ｔ１〜Ｔ４…ト
ランジスタ、Ｒ１〜Ｒ８…抵抗、ＺＤ１，ＺＤ２…定電
圧ダイオード、ＩＣ１〜ＩＣ５…制御回路。
…トランス、Ｃ１ Ｃ４…コンデンサ、ＲＥＣＴ１…整
流器、ＰＣ１，ＰＣ２…フォトカプラ、Ｔ１〜Ｔ４…ト
ランジスタ、Ｒ１〜Ｒ８…抵抗、ＺＤ１，ＺＤ２…定電
圧ダイオード、ＩＣ１〜ＩＣ５…制御回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電源にトランスの一次巻線と半導体
スイッチを、トランスの二次巻線に整流回路をそれぞれ
接続し、制御回路により前記半導体スイッチをオン，オ
フ制御して絶縁された直流電圧を出力するスイッチング
電源に対し、 前記トランスの三次巻線出力を整流して前記半導体スイ
ッチの制御回路に電力を供給する電力供給回路と、前記
半導体スイッチの制御回路に供給される電圧を検出する
電圧検出回路とを設け、省電力運転モード移行のための
指示が与えられて検出電圧値が所定値以下になったとき
は、前記制御回路により半導体スイッチの動作周波数を
低減し、省電力運転モードに切り換えることを特徴とす
るスイッチング電源の切換運転回路。 - 【請求項２】 直流電源にトランスの一次巻線と半導体
スイッチを、トランスの二次巻線に整流回路をそれぞれ
接続し、制御回路により前記半導体スイッチをオン，オ
フ制御して絶縁された直流電圧を出力するスイッチング
電源に対し、 前記トランスの三次巻線出力を整流して前記半導体スイ
ッチの制御回路に通常運転時の電力を供給する第１の電
力供給回路と、前記トランスの四次巻線出力を整流して
前記半導体スイッチの制御回路に省電力運転時の電力を
供給する第２の電力供給回路と、前記三次巻線と四次巻
線との出力電圧差から、前記半導体スイッチの制御回路
に供給される電圧を検出する電圧検出回路とを設け、省
電力運転モード移行のための指示が与えられて検出電圧
値が所定値以下になったときは、前記制御回路により半
導体スイッチの動作周波数を低減し、省電力運転モード
に切り換えることを特徴とするスイッチング電源の切換
運転回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046892A JP2956681B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | スイッチング電源の切換運転回路 |
| DE19901936A DE19901936A1 (de) | 1998-02-27 | 1999-01-19 | Schaltnetzteil |
| US09/234,260 US6111762A (en) | 1998-02-27 | 1999-01-20 | Switching power supply |
| TW088101254A TW420899B (en) | 1998-02-27 | 1999-01-27 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046892A JP2956681B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | スイッチング電源の切換運転回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11252916A JPH11252916A (ja) | 1999-09-17 |
| JP2956681B2 true JP2956681B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=12760023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10046892A Expired - Lifetime JP2956681B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | スイッチング電源の切換運転回路 |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US6111762A (ja) |
| JP (1) | JP2956681B2 (ja) |
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| TW (1) | TW420899B (ja) |
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| US7667445B2 (en) | 2005-06-29 | 2010-02-23 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Integrated circuit for controlling a switching power supply |
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| JP3371962B2 (ja) * | 2000-12-04 | 2003-01-27 | サンケン電気株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
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| JP4096201B2 (ja) * | 2002-09-04 | 2008-06-04 | サンケン電気株式会社 | Ｄｃ−ｄｃ変換器 |
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1998
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-
1999
- 1999-01-19 DE DE19901936A patent/DE19901936A1/de not_active Ceased
- 1999-01-20 US US09/234,260 patent/US6111762A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-27 TW TW088101254A patent/TW420899B/zh not_active IP Right Cessation
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